Punainen helmi mustassa kivessä

Miksi yksi granaatin jyvänen on niin merkittävä

Granaatti ei ole pelkkä jalokivi; geologiassa se toimii paineen ja lämpötilan kellona. Maapallolla se tyypillisesti kasvaa syvällä kuoressa, missä lämpötila ja paine ovat korkeita, missä kuumat nesteet tunkeutuvat kiveen, tai valtavien vuorijonopoimutusten aikana . Sen löytyminen Marsista viittaa siihen, että samankaltaisia ääriolosuhteita vallitsi Punaisella planeetalla jossain vaiheessa sen historiaa.

Sirun kaksijakoinen luonne paljastaa sen käyneen läpi useita vaiheita. Andradiitti-diopsidi-puoli viittaa metasomatoosiin, prosessiin jossa kuumat, kemiallisesti aggressiiviset nesteet kulkevat kiven läpi ja muuttavat sen koostumusta, kun taas kalimaasälpä-augiitti-puoli saattaa edustaa täysin eri vaihetta tai jopa eri kivilajia . Tutkimuksen kirjoittajat huomauttavatkin, että löydetty mineralogia ja tekstuuri viittaavat ”useisiin kiteytymisvaiheisiin ja/tai muutostapahtumiin Marsissa”, joten kyseessä ei ole mikään yksinkertainen magmasta jäähtynyt kivi .

Törmääjän arvoitus: Onko se edes Marsista?

Kiinnostavin avoin kysymys on, syntyikö tämä granaatin sisältävä siru lainkaan Marsissa. Tutkimusryhmä testasi kiven pyrokseneja niiden mangaani- ja rautasuhdetta, yleistä geokemiallista sormenjälkeä. Kalimaasälpärikkaassa osassa nämä suhteet asettuvat mukavasti tunnetulle marsilaiselle vaihteluvälille. Andradiittirikkaassa osassa koostumukset ovat kuitenkin vaihtelevampia ja muistuttavat myös kondriittisista meteoriiteista löydettyjä metasomaattisia mineraalikasaumia – samoista alkeellisista aurinkokunnan rakennuspalikoista, jotka syntyivät ennen planeettoja .

Tämä luo kaksi kiehtovaa skenaariota: joko tämä siru on tallenne aiemmin tuntemattomasta granaatin synty-ympäristöstä, joka piili jossain syvällä Marsin kuoressa, tai se on pala törmääjästä, joka rysähti Marsiin ja sekoittui siihen regoliittibreksiaan, jota nyt pitelemme maapallolla. Tutkijat huomauttavat, että NWA 8171:n ja sen parien kohonnut nikkeli- ja kromipitoisuus viittaa jo jonkinasteiseen kondriittiseen kontaminaatioon törmääjistä . Lopullinen vastaus vaatisi happi-isotooppianalyysiä, mutta se tuhoaisi osan arvokkaasta näytteestä. Toistaiseksi, löydön harvinaisuuden vuoksi, tiedemiehet eivät ole tarttuneet tähän tuhoavaan menetelmään .

Mitä tämä merkitsee Marsin geologialle

Kumpi tahansa lopputulos on merkittävä. Jos granaatti syntyi Marsissa, se todistaa, että muinainen kuori kykeni ylläpitämään metamorfisia tai hydrotermisiä systeemejä, jotka olivat paljon monimuotoisempia kuin nykyistä pintaa hallitseva basalttinen vulkanismi. Tämä tarkoittaisi, että varhainen Mars – yli 4 miljardia vuotta sitten – sisälsi syviä, kuumia ja nestepitoisia geologisia taskuja, jotka pystyivät muuttamaan kiveä monimutkaisilla tavoilla. Prosessi muistuttaa jonkin verran Maan mantereita muokkaavia voimia .

Jos siru taas onkin törmääjän jäänne, siitä tulee äärimmäisen yksityiskohtainen tallenne niistä kappaleista, jotka osuivat Marsiin kaoottisen kasautumisen alkuaikoina – sellainen tallenne, jota mikään kraatteritutkimus ei voisi kopioida. Se vahvistaisi entisestään breksian tunnettua roolia planeetallisten materiaalien luonnonmukaisena museona .

Niin tai näin, tämä yksi ainoa granaattikide NWA 8171:ssä on avannut oven Marsin 4,5 miljardin vuoden menneisyyden osiin, joihin yksikään toinen näyte ei ole tähän mennessä päässyt käsiksi.